Синтез реактивно-резистивных амплитудных управляющих устройств на основе матриц рассеяния

• Автор: Кузьмин, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 05.12.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 148 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
СИНТЕЗ РЕАКТИВНО-РЕЗИСТИВНЫХ АМПЛИТУДНЫХ МАНИПУЛЯТОРОВ НА ФИКСИРОВАННОЙ
ЧАСТОТЕ
1.1. Алгоритм синтеза многоуровневых реактивных амплитудных
манипуляторов проходного типа
1.2. Алгоритм синтеза многоуровневых реактивно-резистивных
амплитудных манипуляторов смешанного типа
1.3. Примеры синтеза реактивных и реактивно-резистивных двухуровневых
амплитудных манипуляторов
1.4. Выводы
2. СИНТЕЗ РЕАКТИВНЫХ И РЕАКТИВНО-РЕЗИСТИВНЫХ
АМПЛИТУДНЫХ УПРАВЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ НА ФИКСИРОВАННОЙ ЧАСТОТЕ
2.1. Алгоритм синтеза согласующих устройств и аттенюаторов по
критериям максимальной отдачи мощности в нагрузку и минимума отраженного сигнала
2.2. Алгоритм синтеза амплитудных манипуляторов и аттенюаторов по
критерию предельного значения модуля комплексного коэффициента передачи
2.3. Алгоритм синтеза амплитудных управляющих устройств с учётом
изменения мощности входного сигнала
2.4. Выводы
3. СИНТЕЗ РЕАКТИВНО-РЕЗИСТИВНЫХ МНОГОЧАСТОТНЫХ И
ШИРОКОПОЛОСНЫХ АМПЛИТУДНЫХ УПРАВЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ
3.1. Алгоритм синтеза многочастотных амплитудных управляющих устройств
3.2. Алгоритм синтеза широкополосных амплитудных управляющих
устройств
3.3. Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И ПРАКТИЧЕСКОЕ
ПРИМЕНЕНИЕ АМПЛИТУДНЫХ УПРАВЛЯЮЩИХ
УСТРОЙСТВ
4.1. Экспериментальное исследование амплитудных управляющих
устройств
4.2. Использование амплитудных управляющих устройств в технических
средствах охраны
4.3. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ. Программы синтеза широкополосных амплитудных управляющих устройств

ВВЕДЕНИЕ
Амплитудные управляющие устройства (АУУ) - это большой класс радиотехнических устройств, обеспечивающих требуемое изменение амплитуды отраженного и (или) проходного сигнала. Традиционные АУУ включают в себя аттенюаторы, манипуляторы, модуляторы, согласующие устройства, ограничители мощности и т.д. [1,2]. Амплитудные управляющие устройства могут быть использованы в системах и средствах приёма, передачи и разрушения информации, а также для повышения помехоустойчивости технических средств охраны [3]. К средствам разрушения информации относятся средства уменьшения эффективной поверхности рассеяния апертурных антенн импульсных РЛС [4,5], средства создания мерцающих помех из одной или нескольких точек [6], средства управления энергетическим центром отражения [7], средства для создания заданного амплитудного распределения поля в антенных системах [1] и т. д.
Традиционные АУУ проектируются на элементах с распределенными (отрезки линий передач, диафрагмы, резонансные штыри, стержни с включенными в их разрывы управляемыми элементами и т.д.) [8-17] и сосредоточенными параметрами типа Л, Е, С и параллельно или последовательно включёнными диодами или нагрузками.
Наряду с данными типами показана возможность создания новых типов показана возможность создания новых типов АУУ, отличающихся тем, что перспективные АУУ могут быть в зависимости от диапазона частот в одном из вариантов выполнены, например, с использованием однородных диэлектрических слоев [18], периодических решеток проводящих элементов (полосок или стержней) [19], а так же периодических решеток проводящих элементов, в разрывы которых включены управляемые элементы [20,21].
В качестве управляемых элементов в АУУ могут быть использованы различные полупроводниковые диоды, ферритовые элементы и т.д. [22-35].

Решая систему (1.50) относительно действительной и мнимой частей «1 и
0.2 получим четыре корня:
а 1 (Т,2Т42 -Т,2Т,2)2(Т.Тг -Т,Т(|) + 2Т5Т,(Т,2-Т,2)(Т/ + Т42) + 2Т,Т2(Т/+ Т44) |
,ш 2 тлт, Т- Т/’П, И-)2
± (Т,Т4 + Т2Т,)>/0
Т!.1(Т1-Т,)2-Т12(Т,+Т2)*’
(1.51)
а _ 1 (Т3Т2 - Т,Т„)(Т,Т, + т,т4) + 2(Т,Т5 - Т4Т2)(Т/ + Т42) ± (1,1; + Т2Т,К/()
2 тДт,-т2)2-т42(т1+т2);
где ап, 0)2 - действительные, а а2|, а22 - мнимые составляющие коэффициента отражения б22 неуправляемой части АУУ, в обозначении которых второй индекс означает номер соответствующего корня;
О = 4(Т,2 + Т42)2 + 4(Т,Т3 - Т6Т,)(Т,2 - Т42) + (Т,ТЛ - ТД)2 + 8Т4Т,(Т,Т6 - Т2ф).
Вторая задача второго этапа решается следующим образом.
Диагональный элемент матрицы рассеяния 512, = а,+)а, определяется только значениями неуправляемых параметров реактивно-резистивных элементов первого четырехполюсника Ч( (рис. 1.3). Поэтому коэффициенты а[ и а2 при переключении управляемого элемента остаются неизменными. Следовательно, при многоуровневой манипуляции амплитуды отраженного сигнала все коэффициенты а{ и а2, записанные в соответствии с (1.50) для любых пар 1,2; 1,3; ... 1,п состояний, должны быть равны между собой. Из этого следует аналогичная (1.46) система 2Ы-4 уравнений для случая многоуровневой манипуляции отраженного сигнала:
П = ЗД..1Ч.
(1.52)